电子学报

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赵巍;黄晶晶;田斌

电子学报. 2008, 36(9): 1665-1669.

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现实世界中最优的图像融合系统莫过于生物视觉系统.如果能够了解生物视觉的基本原理,建立其数学模型,并能应用于多传感器图像融合实践中,将会对多传感器图像融合技术的发展有很大促进作用.本文以人类视觉的生物机理和感受野的数学模型为基础,提出了一种新颖的基于人眼视觉感受野模型的图像融合算法.这种算法非常适合融合两幅灰度差异较大的异质传感器图像,融合图像在保留两幅原图像中有用信息的同时,还对图像间的差异进行了增强,有助于提高观察者识别目标的速度和准确性.另外,该算法还有一定的去噪功能,计算量很小,可满足实时性要求.

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对配准误差稳健的多基线相位展开方法

李海;廖桂生

电子学报. 2008, 36(9): 1670-1675.

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提出了一种对配准误差稳健的多基线相位展开方法.该方法首先根据配准误差的方向来确定最优联合观测矢量,进而确定存在配准误差时的真实导向矢量,并且用此导向矢量进行波束形成来进行相位展开,能够同时完成图像配准、干涉相位噪声滤波和相位展开,因此可以在SAR图像配准精度很差(可以允许达到一个分辨单元)的条件下得到稳健的相位展开性能,仿真结果证明了此方法的有效性.

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基于图像域均衡的逆合成孔径雷达多普勒质心跟踪法

叶春茂;许稼;彭应宁;王秀坛

电子学报. 2008, 36(9): 1676-1681.

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相位校正严重影响了逆合成孔径雷达(ISAR)图像的聚焦和成像质量,其中多普勒质心跟踪(DCT)法因具备明确的算法原理和适中的计算量,成为一种广泛应用的相位校正方法.但是,当目标存在强散射点时,DCT法的效果往往不佳.在分析和比较现有方法的基础上,本文提出采用图像域均衡处理来改进DCT法.新方法通过简单的均衡和反馈环节,能够显著降低强散射点的影响,并提高DCT法的稳健性和成像质量.最后,和多类目标实测数据的成像结果证明了新方法的有效性.

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基于雷达回波数据相位矢量的通道盲均衡

杨志伟;廖桂生;曾操

电子学报. 2008, 36(9): 1682-1686.

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通道均衡是实现地面运动目标测速、定位的前提条件.本文研究机载多通道雷达基于空时二维回波数据的通道均衡问题.利用杂波在沿航迹多幅多普勒锐化图像(DBS,Doppler Beam Sharpening)间的相位关系,提出一种基于数据相位矢量的通道盲均衡算法.理论分析和实测数据处理表明该算法能有效均衡通道误差,并对运动目标信号污染具有稳健性.

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复杂目标场景合成孔径雷达图像异质性分析与测量方法研究

陈杰;朱晶;周荫清;李春升

电子学报. 2008, 36(9): 1687-1692.

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异质性是复杂目标场景合成孔径雷达(SAR)图像纹理信息变化程度的度量,本文针对基于变差系数、基于算术-几何均值比和基于信息论三种异质性分析方法的原理进行综述,给出了具体的测量实现方法与步骤,并对比了三种测量方法的测量结果.最后本文给出了异质性分析与测量应用于具有复杂目标场景SAR图像分割上的实验仿真,证明了异质性分析与测量能够描述SAR图像场景的复杂程度,为SAR图像分割提供有效的辅助手段.

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随机运动误差对双基地SAR的分辨率影响

况凌;沈晓峰;杨万麟

电子学报. 2008, 36(9): 1693-1697.

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根据双基地SAR(Synthetic Aperture Radar)的随机运动误差特性,分析了由随机运动误差引起的相位误差对双基地SAR系统的分辨率影响.推导了在零均值运动误差下的均方根分辨率解析表达式.结合此表达式,确定了存在随机运动误差的系统中,选择高斯函数可以作为系统的最优加权函数以获得最优均方根分辨率,并推导了最优均方根分辨率的闭式解表达式.仿真结果验证了闭式解的有效性.

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电磁矢量传感器阵列信号波达方向估计:双模MUSIC

龚晓峰;刘志文;徐友根

电子学报. 2008, 36(9): 1698-1703.

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针对电磁矢量传感器阵列信号波达方向(DOA)估计问题,提出了一种基于张量模型的双模MUSIC算法,并讨论了双模MUSIC角度参数和极化参数的分离问题,提出一种低维双模MUSIC算法.(低维)双模MUSIC算法利用了张量信号子空间与两个噪声子空间的双模正交性,通过连续两次子空间投影完成DOA估计.计算机仿真结果表明,(低维)双模MUSIC算法性能要明显优于传统基于矩阵模型的MUSIC方法.

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天基合成孔径雷达协同探测模型的研究

于泽;周荫清;陈杰;李春升

电子学报. 2008, 36(9): 1704-1709.

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提出了一种天基合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)协同探测方法,利用星座中的多个SAR系统多视角、同时观测同一目标区,对获取的信息进行并行分布式检测,从而提升天基SAR系统的探测能力.研究了模糊信号的统计特性,考虑了杂波、系统噪声、后向散射状况等因素的影响,建立了独立天基SAR系统探测模型,得出了探测性能随对地观测角度变化的结论;基于分布式检测原理建立了天基SAR协同探测模型,确定了轨道参数、平台参数、SAR系统参数与探测性能之间的关系,为协同探测系统设计与实现奠定了基础.K/N准则下的对比分析结果表明,协同探测性能优于独立天基SAR系统探测性能.

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一种利用最大特征矢量的Toeplitz去相干方法

胡晓琴;陈辉;陈建文;王永良

电子学报. 2008, 36(9): 1710-1714.

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本文针对相干源的DOA估计问题,利用最大特征值对应的特征矢量(简记为最大特征矢量),提出了一种新的Toeplitz去相干方法.该方法用最大特征矢量构造了一个Toeplitz矩阵来估计相干源的波达方向,实现简单,不损失阵列孔径.相对于常规的去相干算法具有更好的估计性能,特别是在低信噪比情况下,且能估计更多相干源.理论分析和仿真结果均验证了该方法的有效性.

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一种应急条件对地观测卫星成像调度方法

王钧;李军;陈慧中;景宁

电子学报. 2008, 36(9): 1715-1722.

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通过分析CBERS系列对地观测卫星(EOS,Earth Observation Satellites)应急条件下的成像调度问题,本文提出了一种应急成像调度解决方法.首先建立问题的多目标无圈有向图模型;然后引入延迟非支配路径的概念,提出基于标记更新的成像路径搜索算法,通过限制延迟受支配路径来提高搜索效率.理论分析和实验结果表明该方法能在规定时间内有效的解决应急条件成像调度问题.

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分数阶Fourier域谱估计及其应用

张峰;陶然

电子学报. 2008, 36(9): 1723-1727.

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本文定义了随机信号的分数阶功率谱和分数阶相关函数,得到了分数阶功率谱和分数阶相关函数的关系.在此基础上,推导出分数阶Fourier域滤波器的输入输出分数阶功率谱的关系.仿真结果表明,分数阶功率谱估计可以用于chirp信号的检测和估计,以及分数阶系统辨识.

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一种新的用于有记忆功放的查找表预失真器

张钦;吴嗣亮;李海

电子学报. 2008, 36(9): 1728-1732.

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针对有记忆非线性功放提出了一种新的基于查找表的记忆型预失真器.该记忆型预失真器采用无记忆预失真器的级联扩展,其横向滤波器结构相比记忆多项式方法降低了复杂度,却能够得到与其相近的线性化效果.并且针对查找表固有的量化误差大和自适应收敛速度慢的缺点,分别采用线性内插和加权窗迭代更新的方法加以改进.在非线性功放的记忆多项式模型下,通过多载波WCDMA宽带信号和OFDM宽带信号验证了基于查找表的记忆型预失真器的良好线性化效果和改进方法的有效性.

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一种基于FCM和Level Set的MRI医学图像分割方法

陈志彬;;邱天爽;SU Ruan

电子学报. 2008, 36(9): 1733-1736.

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对基于区域的几何活动轮廓模型中的区域项进行了改进.改进后的算法不仅解决了原算法存在的稳定性问题,同时也有效地提高了分割速度.算法还被成功地扩展到能够分割多种脑组织,且分割质量显著提高.多种子初始化方式的采用,进一步降低了算法对初始条件的敏感性,同时也减少了人工干预.对模拟和真实脑MRI图像的分割实验证明了改进的可行性和有效性,噪声条件下分割的比较分析也表明改进后的算法具有良好的韧性.

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基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号二维波达方向估计

杨小明;陶然

电子学报. 2008, 36(9): 1737-1740.

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本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)的多线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号二维波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法.该方法利用FRFT对LFM信号的能量聚集特性,构造出一种新的分数阶傅里叶域的阵列信号数据模型,并利用MUSIC算法实现对多个LFM信号的二维DOA估计.仿真实验验证了算法的有效性.

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基于类内方差最小化及模糊控制算法的小波边缘检测技术

李牧;臧希;闫继宏;赵杰

电子学报. 2008, 36(9): 1741-1745.

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应用传统的小波技术对图像进行边缘检测时,需要采用阈值对模非极大值抑制后的候选边缘点进行筛选,求取边缘.但是,目前阈值的求取是凭借人们的经验人为的设定,需要反复的试凑比较才能得出最后结果,另外,当前的单阈值自动求取方法还无法实现精确的边缘检测,这些缺陷限制了小波边缘检测技术在实际中的应用.针对这一问题,提出基于类内方差最小化原理自适应的求取双阈值的算法,不需要人为的设定任何系数和参数.采用模糊控制技术连接边缘像素,理论推导和实验结果证明了该算法的正确性和有效性.

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基于用户多媒体数据管理模型的个性化图像检索

邱兆文;张田文

电子学报. 2008, 36(9): 1746-1749.

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为了提高基于内容的图像检索系统的性能和减少图像底层视觉特征和高层语义特征之间的鸿沟,本文提出了用户多媒体数据管理模型.包括用户语义模型、用户兴趣模型和用户意图模型.实验证明用户多媒体数据管理模型可成功为用户提供个性化图像检索和个性化推荐服务.

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口径/谱域积分-表面积分法的研究

郭东明;张春波;盛贤君;孙玉文;柳敏静

电子学报. 2008, 36(9): 1750-1754.

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通过分析口径积分、平面波谱理论关于天线近场计算的特点,获得一种混合的天线近场计算方法.结合表面积分技术,提出了口径/谱域积分-表面积分法,用于三维天线-罩系统电性能数值仿真.该方法吸取了口径积分和平面波谱理论的优点,对于天线近场的分析更为精确、实用.以弹载天线罩为仿真实例,结果表明,与口径积分-表面积分法和平面波谱-表面积分法相比,口径/谱域积分-表面积分法的计算结果与实验结果更为吻合,证明了该算法具有更高的精确度.

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一种基于GVF各向异性扩散模型的图像放大算法

李晓光;沈兰荪;LAM Kin-Man;王素玉

电子学报. 2008, 36(9): 1755-1758.

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提出了一种基于梯度向量流各向异性扩散模型的图像放大方法.首先低分辨率图像插值放大作为高分辨率图像的初始估计,然后利用基于GVF的平均曲率扩散模型和高斯移动平均低分辨率模型约束进行迭代复原.GVF是一种有旋场,作为外力场用来描述图像的边缘特征,能够将初始图像中斜向边缘锯齿效应表示为流线型.采用GVF外力场约束平均曲率扩散过程,能够有效去除边缘锯齿现象并保持纹理结构.高斯移动平均模型提供了图像数据保真度约束,使结果更接近理想图像.实验结果表明,本文算法能够有效提高放大图像的主观视觉质量和客观PSNR.

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基于完全匹配小波的新型信号检测方法

丁爱玲;石光明;陈旭阳;焦李成

电子学报. 2008, 36(9): 1759-1762.

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本文提出一种新颖的信号检测方法.以自行构造的小波函数为发射信号,并选用该小波函数为基函数进行回波检测,实现完全意义的匹配小波信号检测.文中给出了此方法的原理及实现结构,从理论上分析了该方法的优点,并针对超声回波信号检测进行了仿真.结果表明,在信噪比为-17dB时,也能够检测出信号.与通常小波检测方法相比,本文方法提高了对弱小信号的检测能力.

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二维局域波分析在图像消噪中的应用研究

盖强;殷福亮;邹岩

电子学报. 2008, 36(9): 1763-1765.

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本文研究了局域波分析的二维分解算法,实现了二维Hilbert-Huang变换的分解方法,清晰地分解出图像的细节.同时在去除图像噪声应用中,与小波分析进行了对比,取得了满意的效果,从而拓宽了Hilbert-Huang变换的应用范围.

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电磁场FDTD算法的容错分析与实现

刘瑜;梁正;杨梓强

电子学报. 2008, 36(9): 1766-1770.

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针对时域有限差分(FDTD)算法的计算机实现困难,提出时间与空间容错概念,并详细分析了FDTD算法的容错特性,以及影响容错FDTD执行性能与计算精度的几个关键因素.在容错实现中,本文提出容错写盘时忽略理想匹配层(PML)吸收边界,并利用内存映射技术实现电/磁场值数组,然后将其应用到FDTD算法的时间与空间容错中.数值模拟实例和相关的性能比较结果验证了方法的有效性.

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基于二阶散射的海面三尺度雷达后向散射模型

余颖;王小青;朱敏慧;肖疆

电子学报. 2008, 36(9): 1771-1775.

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基于二阶组合表面模型和随机多尺度散射模型,本文提出一种既包含大尺度、中小尺度散射又包含二阶布拉格散射的海面雷达后向散射模型.在本模型框架下,我们推导了二阶布拉格散射的表达式,并根据弱流体动力作用理论推导出流体动力调制函数解析表达式.另外,我们通过全局和本地坐标系中观测角度的转换实现了倾斜调制.仿真结果表明该模型结果与实测数据相符,并优于前两者的模型结果.

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大型空间桁架面天线的结构 —电磁耦合优化设计

王从思;段宝岩;郑飞;仇原鹰

电子学报. 2008, 36(9): 1776-1781.

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由于载荷变化及各种随机干扰,大型空间桁架面天线必须保持非常精确的形状.基于提高空间天线电磁性能以及降低作动器能耗的目的,结合大型空间桁架天线结构的特点,建立了以天线轴向增益和作动器能耗为目标函数,以结构强度、作动器变形和轴力为约束条件的多目标优化模型.数值试验结果表明,结构—电磁耦合优化设计模型只需较低的作动器能耗,就能明显提高天线电性能,很好地满足了天线结构与电磁设计要求.

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OFDMA系统中基于LMMSE信道估计算法的改进及其性能分析

程履帮

电子学报. 2008, 36(9): 1782-1785.

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OFDM调制技术用于移动通信领域时,其信道估计技术是一项关键技术.分析了一种基于频域相关的线性MMSE算法,并根据理论模型的假设,给出了最大时延、噪声功率等参数的近似估计方法,确定了一种可实用的LMMSE信道估计表达式.在此基础上,分析了算法复杂度和进一步简化的可能性.最后给出了不同信道条件下,改进的MMSE算法的性能仿真,并对仿真结果进行了分析.

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基于MDS变换聚类算法的数字电视用户特征提取

徐江山;路海明;马卫民;陶疆;李衍达

电子学报. 2008, 36(9): 1786-1789.

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提出利用MDS(Multidimensional Scaling)变换聚类算法提取数字电视用户的收视特征,解决了传统聚类算法因中间聚类中心无距离度量而无法应用的问题.基于实际运行的有线数字电视系统,建立了由时间、频道、节目主类别、节目子类别表述的节目特征模型及节目差异模型;提出了基于MDS聚类算法提取用户收视特征的具体步骤;基于实际用户收视记录的计算结果具有特征一致性,以提取特征为基准的节目推荐结果与用户实际的收视记录比对,具有70%准确性.

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基于Curvelet域的图像复原和分解模型

江玲玲;冯象初;殷海青

电子学报. 2008, 36(9): 1790-1794.

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第二代Curvelet变换是继小波变换之后,能更适合图像处理特点的一种多尺度变换,它能同时获得对图像平滑区域和边缘部分的稀疏表示,且具有很强的方向性.针对它的优点,提出了一种基于第二代Curvelet阈值的图像复原和分解的新模型.本文首先在负指数Hilbert-Sobolev空间推广了Daubechies-Teschke模型,接着对推广的模型在Curvelet域上进行处理.实验结果表明该模型不仅可以很好地分解图像、去除噪声,而且可以去模糊,使图像有较好的视觉效果.

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半绝缘GaAs光电导开关亚皮秒传输特性的研究

贾婉丽;施卫;纪卫莉;李孟霞

电子学报. 2008, 36(9): 1795-1799.

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本文应用Ensemble-Monte Carlo方法模拟了半绝缘GaAs(SI-GaAs)光电导开关基于Auston等效电路亚皮秒传输特性.从载流子在开关体内的动态特性出发,研究了光电导开关在飞秒激光脉冲触发下光电导传输特性、电介质弛豫特性、开关储能特性以及开关工作模式;分析了非线性光电导开关对光能阈值和偏置电场阈值要求的物理机制.

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一种分离小阵元数阵列信号的新方法

秦建存;陈常嘉

电子学报. 2008, 36(9): 1800-1803.

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小阵元数阵列在利用波束形成技术完成信号分离的任务时,受到阵元数、多径等条件的限制,性能会大幅度下降甚至失效.利用自适应对消和波束形成相结合的处理方法,通过置零点波束形成再级联自适应对消,在信号方向已知的条件下,可以大幅度提高阵列信号处理的性能,有效的进行信号分离.仿真实验证明了该方法的有效性.

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APES算法在MIMO雷达参数估计中的稳健性研究

夏威;何子述

电子学报. 2008, 36(9): 1804-1809.

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多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)雷达用多个发射天线同时发射多个独立信号照射目标,并使用多个接收天线接收目标回波信号.本文研究了MIMO雷达中参数估计的稳健性问题.本文应用幅度相位估计(APES,Amplitude and Phase EStimation)技术,利用目标的方位角最大似然估计值,得到了衰落向量的APES估计算法.考虑到方位角估计的不准确性,借鉴稳健的Capon波束形成器的设计思想,本文推导了衰落向量的稳健的APES估计算法.仿真实验表明,衰落向量的APES算法与稳健的APES算法性能十分接近.因此,衰落向量的APES估计算法是稳健的.

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基于Context模型的ECG信号二维压缩

黄博强;陈建华;汪源源

电子学报. 2008, 36(9): 1810-1813.

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提出一种基于Context模型的ECG信号二维压缩方案.通过模极大检测和循环匹配识别R波特征,自动构建ECG图像,并根据心动周期信息制作编码数据图,之后对ECG图像进行一维离散小波变换和带截止区均匀量化,量化系数被分解为重要位置图、符号流、最高位位置流和剩余比特流,最后结合编码数据图进行基于Context模型的自适应算术编码.实验针对MIT-BIH心律失常数据库的两个数据集进行压缩.压缩比为20时,新方案的百分均方根误差分别为2.93%、4.31%,低于JPEG2000压缩方案的3.26%、4.8%.结果表明新方案优于其它ECG压缩算法.

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分段线性混沌系统的构造研究

李冠林;陈希有

电子学报. 2008, 36(9): 1814-1818.

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本文基于异宿轨道Shilnikov定理,研究了一类分段线性混沌系统的构造方法.这类混沌系统含有两个或两个以上平衡点,且在各个平衡点处具有相同的雅戈比矩阵.通过改变系统平衡点和转换平面的个数及相对位置,得到了这类混沌系统的若干形式.进一步地,将三维系统的构造推广到高维系统,又得到了四维混沌系统的若干形式.最后给出了具体的实现电路.

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群时延的新概念、测量方法及其应用

朱祥维;李垣陵;雍少为;庄钊文

电子学报. 2008, 36(9): 1819-1823.

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群时延是衡量传输网络对信号传输时间延迟及信号失真影响的重要参数.基于微分(差分)的传统群时定义和测量存在如下缺点:存在分辨率与精度之间的矛盾,不能反映一定带宽内的整体相位特性,难以定量描述相位的非线性畸变.为了解决这些问题,本文从相频特性整体出发,基于Taylor展开给出了一种新的群时延的定义和测量方法.在GPS授时接收机电缆传输特性测试中的实验结果表明,新测量方法测得的群时延达到了0.01ns的测量精度,与GPS授时接收机测得的信号传输时延之间最大偏差不超过0.3ns,具有良好的对应关系.

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基于动态规划的雷达检测前跟踪新算法

李涛;吴嗣亮;曾海彬;侯舒娟

电子学报. 2008, 36(9): 1824-1828.

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为解决低信杂比下雷达检测前跟踪技术存在末级检测门限设置困难和动态规划算法对运动目标跟踪能力弱的问题,本文首先分析了两级检测门限的雷达检测前跟踪算法自身特点.在瑞利杂波条件下,对经过动态优化后的信号进行杂波置信检验和航迹检测和校正.该算法末级检测门限设置简单并且提高了跟踪概率.仿真验证了新方法的有效性.

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雷电流波形的观测及沿通道时空分布的数值模拟

张其林;;郄秀书;张廷龙;赵阳;杨静

电子学报. 2008, 36(9): 1829-1832.

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2005年夏季在山东利用人工引发雷电技术,在放电通道底部测量到了微秒量级的10次回击电流波形.基于Diendorfer and Uman(DU)模式,本文对雷电回击电流波形沿通道的时空分布特征进行了数值模拟.结果表明,如果合理的选取参数,基于DU模式的模拟结果与光学观测结果基本一致;与其他模式相比,DU模式是更合理的.

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基于小规模尾字特征的中文命名实体识别研究

冯元勇;;孙乐;张大鲲;李文波;

电子学报. 2008, 36(9): 1833-1838.

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本文针对难度最大的两类命名实体(地名和机构名)在条件随机场框架下首次引入了小规模的常用尾字特征.实验表明,该特征与词类特征具有一定的互补性,联合使用可以以较小的训练代价显著提高专有名词的识别性能,特别是机构名的识别精度.该系统在我国863简体命名实体识别评测语料上专名(人名、地名和机构名)总体F1值达88.76%,超过当年最佳系统8.63个百分点.在SIGHAN 2006命名实体识别语料上的结果也居于前列.

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模拟自然树生长的竞争算法及在曲线拟合中的应用

郭改文;黄卡玛

电子学报. 2008, 36(9): 1839-1843.

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利用自然树生长过程中生长、凋落矛盾统一的原理,建立了自然树生长的竞争模型,提出了模拟自然树生长的竞争算法.为验证算法的合理性和有效性,将其应用于复杂曲线的拟合,与标准遗传算法进行对比,该算法具有运行速度快、内存占用率低、拟合精确度高.与经典的最小二乘法进行对比,该算法内存占有率低且具有抗噪特性.该算法为优化设计和计算提供了一种新的思路.

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高阶基函数与低阶基函数的混合建模

任仪;聂在平;赵延文

电子学报. 2008, 36(9): 1844-1847.

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提出一种在采用高阶基函数时将定义在大尺寸单元上的高阶基函数与定义在小单元上的低阶基函数混合使用的方法.该方法可以合理的使用基函数的阶数与个数,得到准确的计算结果,并且较大幅度地提高了计算效率.该方法适用于对复杂结构目标进行精确建模,并同时具有高阶基函数与低阶基函数的优点.

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基于坐标平移不变性的TOA定位算法

杨天池;金梁

电子学报. 2008, 36(9): 1848-1851.

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本文提出了视距条件下利用坐标平移来实现到达时间(TOA)定位的新算法.该算法首先利用基站(BS)与移动台(MS)相对地理位置关系,采用坐标平移方法实现对MS位置的粗略估计;通过对误差分量特性的分析,提出了再次利用坐标平移消除误差分量相关性的方法,使得误差的协方差矩阵变得易于求解,从而实现对MS位置的精确估计.仿真表明,本文算法具有良好的性能.

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频率估计的一种多段分频等长信号融合算法

涂亚庆;刘良兵

电子学报. 2008, 36(9): 1852-1856.

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在低信噪比、被测频率持续时间短的情况下,为提高频率估计精度并适用于多段分频等长信号,本文提出一种分频等长融合算法.因各段信号的被测频率不等,故生成频域分析参数矩阵以实现同频化效果;因同频化后各段信号之间仍然相位不连续,故设计相位差补偿因子矩阵以达到相位连续信号的效果;生成搜索频率序列并得到具有特定形式的功率谱矩阵.为验证算法的正确性,给出了详细的数学证明.仿真表明本文算法适用于任意类型的多段分频等长信号,抗噪性好,频率估计精度比现有方法有较大提高.

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2008年, 第36卷, 第9期　刊出日期：2008-09-25

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